分類,激光雷達按結構不同大致可以分為:機械旋轉激光雷達、混合半固態(tài)激光雷達和全固態(tài)激光雷達(Flash快閃和OPA相控陣,統稱為非掃描式)。(一)機械旋轉激光雷達,機械式激光雷達體積大、成本較高、裝配難。它通過旋轉實現橫向360度的覆蓋面,通過內部鏡片實現垂直角度的覆蓋面,同比有著更耐用穩(wěn)定的特點,所以我們看到的自動駕駛路試車大多采用這種類型,雷達在車頂不停的在旋轉完成橫向掃描,靠增加激光束,實現縱向寬泛的掃描。(二)混合半固態(tài)激光雷達。按照掃描方式分為:轉鏡、硅基MEMS、振鏡+轉鏡、旋轉透射棱鏡。激光雷達的實時數據反饋為決策者提供了有力支持。軌道交通激光雷達設備
點頻,即周期采集點數,因為激光雷達在旋轉掃描,因此水平方向上掃描的點數和激光雷達的掃描頻率有一定的關系,掃描越快則點數會相對較少,掃描慢則點數相對較多。一般這個參數也被稱為水平分辨率,比如激光雷達的水平分辨率為 0.2°,那么掃描的點數為 360°/0.2°=1800,也就是說水平方向會掃描 1800 次。那么激光雷達旋轉一周,即一個掃描周期內掃描的點數為 1800*64=115200。比如禾賽 64 線激光雷達,掃描頻率為 10Hz 的時候水平角分辨率為 0.2°,在掃描頻率為 20Hz 的時候角分辨率為 0.4°(掃描快了,分辨率變低了)。輸出的點數和計算的也相符合 1152000 pts/s。毫米波激光雷達定制價格二維激光雷達能夠提供目標物體在平面方向上的準確測量,適用于多種環(huán)境下的距離感知任務。
激光雷達作為一種先進的感知技術,已經在許多地鐵和火車站臺的安全管理中得到了普遍應用。以下是一個實際案例,展示了激光雷達在站臺安全中的應用效果。某地鐵站為了提高站臺的安全性,引入了激光雷達技術。激光雷達被安裝在站臺的邊緣位置,覆蓋了整個站臺的范圍。當有人員或物體進入禁止區(qū)域時,激光雷達能夠立即探測到,并發(fā)出警示信號。在一次實際應用中,一名乘客在站臺上突然暈倒,跌入了禁止區(qū)域。由于激光雷達的及時探測和警示功能,站臺工作人員立即收到了警報,并迅速采取了救援措施。乘客得到了及時的救助,避免了更嚴重的后果。
激光的誕生,光子入射到物質中,以刺激電子從較高能級過渡到較低能級,并發(fā)射光子。當原子處于某種激發(fā)態(tài)時,有能量合適的光子從該原子附近通過,該原子就會釋放出一個具有同樣電勢能的光子,從而躍遷到低能級狀態(tài)。入射光子和發(fā)射光子具有相同的波長和相位,該波長對應于兩個能級之間的能量差。一個光子刺激一個原子發(fā)射另一個光子,因此產生兩個相同的光子,1917年,愛因斯坦在量子理論的基礎上提出了一個嶄新的概念一一受激輻射:即在物質與輻射場的相互作用中,構成物質的原子或分子可以在光子的激勵下產生光子。激光雷達是一種基于激光技術的無源感知器件,可廣泛應用于自動駕駛、環(huán)境感知等領域。
不同類激光雷達的優(yōu)缺點:機械旋轉式激光雷達,機械旋轉式Lidar的發(fā)射和接收模塊存在宏觀意義上的轉動。在豎直方向上排布多組激光線束,發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線,通過不斷旋轉發(fā)射頭實現動態(tài)掃描。機械旋轉Lidar分立的收發(fā)組件導致生產過程要人工光路對準,費時費力,可量產性差。目前有的機械旋轉Lidar廠商在走芯片化的路線,將多線激光發(fā)射模組集成到一片芯片,提高生產效率和量產性,降低成本,減小旋轉部件的大小和體積,使其更易過車規(guī)。優(yōu)點:技術成熟;掃描速度快;可360度掃描。缺點:可量產性差:光路調試、裝配復雜,生產效率低;價格貴:靠增加收發(fā)模塊的數量實現高線束,元器件成本高,主機廠難以接受;難過車規(guī):旋轉部件體積/重量龐大,難以滿足車規(guī)的嚴苛要求;造型不易于集成到車體。軌道交通激光雷達能夠準確檢測軌道上的脫軌和異常情況,保障鐵路運輸的安全和穩(wěn)定運行。浙江二維激光雷達供應
Avia激光雷達的高點云密度和長測量距離能夠實現對高速行駛的車輛進行精確跟蹤和識別。軌道交通激光雷達設備
參數指標:(一)視場角,視場角決定了激光雷達能夠看到的視野范圍,分為水平視場角和垂直視場角,視場角越大,表示視野范圍越大,反之則表示視野范圍越小。以圖3中的激光雷達為例,旋轉式激光雷達的水平視場角為360°,垂直視場角為26.9°,固態(tài)激光雷達的水平視場角為60°,垂直視場角為20°。(二)線數,線數越高,表示單位時間內采樣的點就越多,分辨率也就越高,目前無人駕駛車一般采用32線或64線的激光雷達。(三)分辨率,分辨率和激光光束之間的夾角有關,夾角越小,分辨率越高。固態(tài)激光雷達的垂直分辨率和水平分辨率大概相當,約為0.1°,旋轉式激光雷達的水平角分辨率為0.08°,垂直角分辨率約為0.4°。軌道交通激光雷達設備